Deciphering Physical versus Chemical Contributions to the Ionic Conductivity of Functionalized Poly(methacrylate)-Based Ionogel Electrolytes

甲基丙烯酸酯 电解质 离子电导率 材料科学 离子键合 离子液体 电导率 化学工程 高分子化学 化学 离子 有机化学 物理化学 聚合物 复合材料 共聚物 电极 工程类 催化作用
作者
Anthony J. D’Angelo,Jerren Grimes,Matthew J. Panzer
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:119 (47): 14959-14969 被引量:31
标识
DOI:10.1021/acs.jpcb.5b08250
摘要

Polymer-supported ionic liquids (ionogels) are emergent, nonvolatile electrolytes for electrochemical energy storage applications. Here, chemical and physical interactions between the ionic liquid 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (EMI TFSI) and three different cross-linked polymer scaffolds with varying chemical functional groups have been investigated in ionogels fabricated via in situ UV-initiated radical polymerization of methyl methacrylate (MMA), 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate (TFEMA), or 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate (DMAEMA) and a small amount of the cross-linker pentaerythritol tetraacrylate. Experimental findings demonstrate that the chemical functionality of the polymer side groups can significantly affect the degree of ion dissociation within the ionic liquid component of the ionogel and that the fraction of dissociated ions is the dominant factor in determining relative ionic conductivity in these materials, rather than any large differences in ion diffusivity. The MMA-based polymer scaffold exhibits a stronger attractive interaction with EMI TFSI (as evidenced by a higher activation energy of ionic conductivity) compared to the TFEMA- and DMAEMA-based scaffolds, resulting in consistently lower ionic conductivity values for MMA-based ionogels. These results may offer guidance toward the rational selection of future polymer–ionic liquid pairings in order to maximize the fraction of dissociated ions, thereby yielding highly conductive ionogel electrolytes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xinxin完成签到,获得积分10
1秒前
小葱头发布了新的文献求助10
1秒前
田様应助阿志采纳,获得30
1秒前
2秒前
2秒前
落寞的春天完成签到,获得积分10
2秒前
Milesma完成签到 ,获得积分10
3秒前
迅速睿渊完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
ZZzz发布了新的文献求助10
4秒前
Link完成签到,获得积分10
5秒前
打打应助东东采纳,获得10
6秒前
新光三越应助狂野鸵鸟采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
cuidalice发布了新的文献求助10
8秒前
Ren发布了新的文献求助10
8秒前
zzww发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
所所应助王磊采纳,获得10
11秒前
11秒前
一笑而过完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
星仔完成签到,获得积分10
14秒前
爆米花应助zzww采纳,获得10
15秒前
15秒前
222666完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
27发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
19秒前
Hantheex发布了新的文献求助10
19秒前
关月明完成签到,获得积分10
19秒前
dudu完成签到,获得积分10
21秒前
酷波er应助zkz采纳,获得10
22秒前
星沉静默发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
23秒前
羽毛球发布了新的文献求助10
23秒前
新光三越应助狂野鸵鸟采纳,获得10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7335926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8949768
关于积分的说明 18991795
捐赠科研通 6989482
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3217770
关于科研通互助平台的介绍 2383841
邀请新用户注册赠送积分活动 2197849